Transcript OSNOVI PRAVA

MULTIMEDIJA
2. Tekst i zvuk
• Zapis teksta u računaru
• Zapis zvuka u računaru
Zapis teksta u računaru
Šta je to tekst?
• Tekst
... ili dokument je "informacija namenjena ljudskom sporazumevanju
koja može biti prikazana u dvodimenzionalnom obliku... Tekst se
sastoji od grafičkih elemenata kao što su karakteri, geometrijski ili
fotografski elementi ili njihove kombinacije, koji čine sadržaj
dokumenta." (ISO-definicija)
• Iako obično tekst zamišljamo kao dvodimenzioni objekat, u računarima
se tekst predstavlja kao jednodimenzioni (linearni) niz karaktera.
• Potrebno je, dakle, uvesti specijalne karaktere koji označavaju prelazak
u novi red, tabulator, kraj teksta i slično
–
Zapis karaktera u računaru
• Računari su zasnovani na binarnoj aritmetici
• Cele brojeve je moguće predstaviti u binarnom sistemu
• Osnovna ideja je svakom karakteru pridružiti određeni
ceo broj na unapred dogovoreni način
• Ove brojeve zovemo kodovima karaktera (character
codes)
• Sedamdesetih godina su se pojavile tabele standardnih
karakterskih kodova
• Najpoznatiji su
• EBCDIC – IBM-ov standard, korišćen uglavnom na mainframe
računarima, pogodan za bušene kartice
• ASCII – Standard iz koga se razvila većina današnjih standarda
ASCII
• ASCII (American Standard Code for Information
Interchange)
• ASCII je sedmobit-ni standard (broj karaktera je 128)
• Pod kodnom stranom (Code page) tj. skupom karaktera
(Character set, charset) podrazumevamo uređenu listu
karaktera predstavljenih svojim karakterskim kodovima
• Podaci se u računarima obično zapisuju bajt po bajt
• ASCII karakteri se zapisuju tako što se u svakom bajtu
bit najveće težine postavi na 0
• To ostavlja prostor za novih 128 karaktera čiji binarni
zapis počinje sa 1
Kodne strane
• Ovaj prostor se može popuniti na razne načine
• Rešenje nije univerzalno, jer na svetu postoji više od 256 različitih
karaktera
• Postavljeni su razni standardi dopunjavanja ovih 128 karaktera
• Svim ovim kodnim stranama je zajedničko prvih 128 karaktera i oni
se poklapaju sa ASCII
• Ovako napravljene kodne strane obično omogućuju kodiranje
tekstova na više srodnih jezika (obično i geografski bliskih)
• Nama su uglavnom važne kodne strane napravljene za centralnoevropske (Central European) latinice, kao i ćirilične kodne strane
Najčešće korišćene kodne strane kod nas
•
•
•
•
ISO 8859-2 (Latin2)
ISO 8859-5 (Ćirilična)
Windows 1250
Windows 1251 (Ćirilična)
(Prve dve su delo međunarodne organizacije za standardizaciju - International
Standard Organization, dok su naredne dve Microsoft-ovi standardi
• UNICODE svakom karakteru dodeljuje dvobajtni kod
• Prvih 128 karaktera se poklapaju sa ASCII standardom,
dok su sledećih 128 napravljeni tako da se pokalapaju
sa Latin1 standardom
Tekst i pismo
• Piktografi i prvo pismo na glinenim tablicama
nastali su u Mesopotamiji oko 5.000 g.pne kao
tekstualni ekvivalent govora
• Vrednost pisma kao ekvivalenta govora
sačuvala se do savremenog doba, kroz knjige,
časopise i druge pisane materijale.
• Osnovni način komunikacije na Internetu
takođe je tekst, a osnovni jezik Hypertext
Markup Language (HTML).
Karakteri, Glifovi, Fontovi
• Vrlo često se ne pravi jasna razlika između
karaktera i njihove grafičke reprezentacije
• Grafičku reprezentaciju karaktera nazivamo
glifovima (glyph)
• Skupove glifova nazivamo fontovima (font )
• Pismo (typeface) – porodica grafičkih znakova
različitih tipova, stilova i veličina (npr. Helvetica,
Times, Courier)
Pismo i digitalna štampa
• Font – zbirka znakova iz neke porodice grafičkih oblika
određenog stila i veličine (npr. Times Italic 12pt)
– stil: polucrno (boldface), kurziv (italic)
– veličina (size): štamparska jedinica mere veličine slova je point
(1/72 deo inča, približno 0,35mm)
Rasterizacija (antialias)
• Slovni oblici su vektorske krive, ali se prikazuju
na diskretnom rasteru štampača ili ekrana
• Utisak i lepota prikaza zavise od rasterizacije popravljena rasterizacija (antialiased) daje
čitljiviji i lepši rezultat za male rezolucije.
Bitmapirana i vektorska grafika
– Bitmapirana grafika
• Prednost: lako se i brzo prikazuju na displeju
• Mana: ne skaliraju se dovoljno dobro – gube se detalji
(kada se prikazuju u veličini za koju nisu bili predviđeni)
– Vektorska grafika
• Portabl fontovi (obično 256 glifova tj. malih programa koji
pored opisa glifova imaju i dodatne informacije koje
popravljaju izgled glifova)
• Postscript (Adobe) i TrueType (Apple) fontovi.
• Pogodni za složeno formatirane tekstove
Korišćenje teksta
Korišćenje teksta u multimedijalnim
aplikacijama zavisi od:
 Tipa aplikacije
 Edukacija, zabava, posao

Slušalaca
deca, tinejdžeri, odrasli
Na primer
Edukacioni CD-ROM pomaže
deci u predškolskom
…..Primer
…..Primer
Atributi teksta
Tekst ne treba da bude dosadan!
• Isticanje može da se doda promenom atributa
•
•
•
•
teksta
Tip fonta - Arial, Times New Roman, Comic Sans
Stil - Regular, bold, italics
Kerning – prostor između cha r a cters
Leading - vertikalni prostor između
linija
teksta.
• Veličina - pts vs. pixels ( , 8 px, 10 pt, 10 px, 36pt.)
8 pt
• Boja - (red, blue, black… )
• Specijalni efekti - underline, shadow, superscript,subscript,
Tipovi fontova
•Serif
•Tails
•Script
•Body paragraphs
•Times Roman, Courier New,
Century Schoolbook, Palatino
•Sans-Serif
•No tails
•Block-oriented
•Headings, titles
•Arial, Verdana, Helvetica,
Arial Black, Comic Sans MS
Primer
Fun fontovi
Examples from: “The Non-Designer’s Design Book by Robin Williams
Pogledajte  http://www.fontscape.com/explore?7AR
Kerning
• Kerning određuje rastojanje između
susednih slova
• Mera je izražena preko “em” (negativna,
0, pozitivna vrednost)
Kerning primeri
• From PowerPoint main
menu, select View, then
Toolbars and then
WordArt. Click on the
words Fun and Sun and
play around with the
Kerning buttons:
Tekst Leading
• Leading određuje veličinu vertikalnog
prostora između linija teksta
• Pozitivna, negativna vrednost i nula
Greatness is not found in
possession, power, position or
prestige. It is discovered in
goodness, humility, service
and character.
Greatness is not found in
possession, power, position or
prestige. It is discovered in
goodness, humility, service
and character.
Veličina teksta
PIXEL (.ppi aka .dpi)
POINT (.dpi)
•Mera rezolucije monitora
•# piksela po inču displeja
monitora
•Displej podešen na:
1280 x 1024 ima 1.3 million
DPI, 800 x 600 ima 480,000
DPI
•Mera rezolucije štampača
•# of dots po inču
•Apsolutna veličina tipa –
uobičajeno korišćena kod
štampanja
•Veći dpi = bolja rezolucija
•Points su jedinice štampanja
(koriste se u softveru za procesiranje teksta)
Veličina teksta: Tačka (point)
Napomena: veličina u tačkama
od 72, uvek daje font veličine
(visine) jedan inč kada se
štampa.
Ako se pošalje ovakav MS
Word dokument printeru,nije
važno da li se štampa sa
Windows mašine ili Mac-a, 72
point font size na papiru je
uvek veličine jedan inč
Veličina teksta: Tačke (pixels)



Na Macintosh monitoru, standardna rezolucija
je 72 dpi.
Na Windows monitoru, standardna rezolucija
je 96 dpi
Sledi, slika veličine 72 x 72 piksela, kada se
odštampa na Mac-u biće veličine 1 inč, ALI
kada se odštampa iz Windows-a biće veličine
0.75 inča
Veličina teksta
PIKSELI
•Windows mašine su
postavljene na 96 dpi
•Macintosh mašine
su setovane na 72
dpi
PC 1/6 of 96 = 16
(25% veće)
Mac 1/6 of 72 = 12
(manje)
http://db.tidbits.com/article/5284
Razlika Web strana Pixel u odnosu
na Points (u HTML-u)
Primer
Pretpostavimo da je rezolucija 96 x 96 piksela (za rezoluciju ekrana od
800 x 600) i veličinu fonta 72 tačke.
Na Windows mašini
Na Mac mašini
Primer
Pretpostavimo da je rezolucija 96 x 96 piksela i veličinu fonta 72
piksela.
Na Windows mašini
Na Mac mašini
Primer
Pogledajte http://www.csd.uwo.ca/~lreid/cs033/FontTest1.html
Važno:
Možete da garantujete da će 72 tačke biti 1 inč na papiru,
72 tačke mogu da ne budu 1 inč velike na monitoru!
Uradite ono što na ekranu izgleda najlepše, ALI probajte
stranice u različitim brauzerima
Razmislite o vašem auditorijumu, ako dizajnirate za ljude
koji slabije vide, koristite em
Boja teksta
BOJA
• se predstavlja sa šest digita
heksadecimalnog broja
• Koriste se brojevi (0–9) i slova
(A-F)
Šablon
RRGGBB
Dizajn teksta
Čitljivost
 Tekst treba da bude lak za čitanje?
 Izbegavati tamnu boju teksta i
tamnu boju pozadine
Vizuelni
 Da li je tekst komplementaran sa
grafikom?
 Izabrati tekst koji koordinira sa
grafikom
 Pozicionirati tekst pažljivo da bi se
postigao dobar balans sa drugim
multimedijalnim elementima
 Izgled teksta – prost, jasan, beli
prostor
Zapis zvuka u računarima
vazdušni
pritisak
Zvučni signal
perioda
amplituda
vreme
• Zvučni signal predstavlja promenu pritiska vazduha kroz vreme
– mehanički talasi koji se prostiru u vazduhu brzinom 340 m/s
• Frekvencija predstavlja broj perioda u sekundi (mereno u hercima,
ciklus/sekund).
– Što signal češće menja svoju vrednost to nam se zvuk čini piskaviji.
• Opseg frekvencija koju čovek čuje: 20 Hz -20 kHz (audio), glas je
približno od 500 Hz do 2 kHz.
• Amplituda zvuka je mera pomeraja pritiska vazdušnog talasa od
njegove srednje vrednosti ili razlika između maksimalne i
minimalne vrednosti signala.
– Što je amplituda signala veća, signal je jači.
• Ilustracija ovoga je moguća koristeći npr. Sound Recorder
• Govor - Sposobnost čoveka da oblikuje glasove i da razlikuje i
prepoznaje izgovoreno
Čujni raspon
• U proseku, ljudsko uho može da čuje zvukove čija je frekvencija
između 20Hz i 20 KHz, međutim precizni raspon je osobina
svakog pojedinca. U principu, signale frekvencije iznad 10KHz
većina ljudi veoma loše čuje.
• Varijacije pritiska izražene koristeći logaritamsku skalu - nivo
(jedinica: deciBel, dB)
– intenzitet (dB) = 10 log10 (P/P0)
• P0 – donja granica čujnosti 10-12 [W/m2]
– 6dB veći nivo = dva puta veći pritisak
– 20dB veći nivo = 10 puta veći pritisak
• Veoma mala energija – 90dB ~ 10-3 W/m2
• Jačina zvuka koju ljudsko uho može da registruje se kreće od
skoro 0Db (prag šuma) do 120Db (prag bola)
Digitalizacija zvuka
• Prema Nyqist-ovoj teoremi, prilikom digitalizacije je dovoljno vrednost
zvučnog signala semplirati dva puta češće od njegove najveće
frekvencije.
– Opšte prihvaćen CD audio standard se zasniva na učestanosti sempliranja
od 44.1Khz.
– DAT kasete, poznate muzičkim profesionalcima koriste učestanost od 48Khz
– Većina zvukova u igricama je semplirana na 11 ili 22 KHz.
Brzina sempliranja (dinamički raspon)
• Iako se ranije za digitalizaciju koristilo 8 bit-ova (jedan bajt), danas je
standardno da se za zapis svakog sempla-odbirka koristi 16 bitova
(dva bajta). Ovo omogućuje zapis 65536 raznih nivoa jačine zvuka,
što daje dinamički raspon od nekih 96dB što se smatra prilično
zadovoljavajućim.
• Da bi se bolje dočarao prostorni raspored zvuka, koristi se stereo
tehnika. Za digitalizaciju stereo zvuka potrebno je najmanje 2
mikrofona (dva kanala)
– Ukoliko jednostavno zapišemo niz brojeva dobijenih digitalizacijom
zvuka, dobijamo tzv. sirovi zapis (PCM – Pulse Code Modulation). Za
zapis jednog minuta zvuka u stereo tehnici, potrebno je:
44100 * 2 bajta * 2 kanala * 60sekundi = 10,5 MB
RIFF formati
• RIFF je grupa formata za zapis mnogih tipova podataka,
pre svega multimedijalnih (zvuka i videa).
• Najpoznatiji RIFF formati su WAVE, AVI, DIVX...
• Svi RIFF formati se sastoje od parčića (chunks). Svako
parče ima svoj tip, koji se zapisuje pomoću 4 karaktera,
za čim slede 4 bajta koji označavaju veličinu parčeta i
zatim sam sadržaj.
• RIFF datoteka je sama za sebe jedno parče čiji sadržaj
počinje oznakom tipa RIFF datoteka, a zatim nizom
drugih parčića.
WAVE format
• WAV spada u grupu RIFF formata i namenjen je
isključivo za zapis zvuka.
• Zapis u WAV formatu se sastoji od parčeta (chunk) sa
oznakom “fmt” i parčeta sa oznakom “data”
• WAV format omogućava i nekoliko tipova kompresije,
mada se najčešće koristi za zapis nekomprimovanog
zvuka, tj. parče “data” sadrži PCM zapis.
Kompresija
• Problem sa WAV zapisom je, naravno, to što zauzima
previše memorijskog prostora
• Pošto je zvuk objekat koji se veoma nepredvidivo menja,
većina algoritama kompresije koji se zasnivaju na
ponavljanjima podataka (kao npr. algoritmi korišćeni u
ARJ, ZIP) pokazuju loše rezultate.
• Zbog toga se pristupa primeni tzv. psihoakustičkih
algoritama koji uglavnom spadaju u grupu Lossy
algoritama.
Maskiranje
• U toku dana ne vidimo zvezde. Razlog je što je svetlost zvezda
maskirana jakom svetlošću sunca.
• Većina algoritama za kompresiju zvuka se zasniva na sličnoj činjenici
da će tihi zvuk u blizini mnogo glasnijeg biti skoro nečujan i da se na
njegovo kodiranje ne isplati trošiti dragocene bajtove.
• Koji su zvuci dovoljno tihi? Ovaj podatak se najčešće dobija
eksperimentima i to sa ljudima koji slušaju zvuke i daju svoj sud.
• Npr. Ukoliko imamo zvuk frekvencije 1000Hz i u njegovoj blizini zvuk
od 1100Hz, ali 18 dB tiši drugi zvuk se neće čuti.
• Međutim ako bi drugi zvuk bio frekvencije 2000Hz i iste glasnoće, on
bi se čuo, zbog toga što je frekvencijski prilično udaljen od prvog.
Pokazuje se da bi ovaj ton morao biti 45dB slabiji da bi bio nečujan.
• Ovo znači da se maskiranje oslikava samo na frekvencijski bliskim
zvukovima.
Maskiranje jakih zvukova
• Sledi, dopušteno je podizanje nivoa šuma u
blizini jakih zvukova, a čim je nivo dopuštenog
šuma veći potrebno je manje bitova za zapis.
• Još jedan značajan vid maskiranja je osobina da
se vremenski bliski zvukovi maskiraju.
• Premaskiranje kaže da se tihi ton koji se javi do
5 milisekundi pre glasnog neće čuti.
• Postmaskiranje ima još mnogo duži efekat i traje
do 100 milisekundi posle završetka jakog zvuka.
MPEG formati
• MPEG – Moving pictures experts group
– Ekspertska organizacija koja je pod pokroviteljstvom ISO
napravila nekoliko standardnih formata za zapis zvukova, filma i
ostalih multimedijalnih sadržaja
• MPEG 1 – standard na kome su zasnovani formati kakvi
su video CD i MP3
• MPEG 2 – standard na kome se zasniva digitalna
televizija i DVD format
• MPEG 4 – standard multimedije za fiksni i mobilni web
• MPEG 7 – standard za opisivanje i pretragu audio i
vizuelnog sadržaja
Audio Layer-i
• Layer-i unutar MPEG čine oznake podstandarda
koji se odnosi samo na zapis audio signala
• Jedan od najpoznatijih MPEG-ovih audio layera
je audio MPEG layer 3, ili pod drugim, čuvenijim
imenom MP3.
• MP3 je najčuveniji, MP1 je skoro zaboravljen,
dok je MP2 ostvario svojevremeno i neki uticaj
dok nije potisnut layerom MP3.
• Audio layeri su međusobno kompatibilni prema
niže što znači da programi koji mogu da tumače
MP3 mogu da tumače i ostale layer-e.
Kratko o algoritmu
• Audio MPEG deli celokupni zvučni pojas
na 32 podpojasa... Ovi pojasevi su kod layera 1 i 2 bili po 625Hz,
•
dok se kod layera 3 uvode pojasevi različite širine. Naime, uho jasno razlikuje 1Khz
od 3Khz, dok se 15Khz od 18Khz veoma teško razlikuju (ako uopšte i čujemo nešto).
Ako npr. imamo ton od 1Khz jačine 60dB, on spada u 8 pojas. Koder izračunava da je
maskirajući efekat ovog tona 35 decibela ispod ovog zvuka, što daje odnos
signal/šum od 25 dB, što znači da je za zapis ovog dovoljno 4 bita. I još dodatno, ovaj
maskirajući efekat se proteže od pojasa 5 do 13, naravno sve manje i manje.
Kratko o algoritmu
• Poslednji deo zapisa je primena Huffmanovog (statičkog)
kodiranja na rezultat dobijen primenom maskiranja.
• Sve ovo čini proces mp3 kodiranja prilično računski
zahtevnim. Proces dekodiranja je nešto jednostavniji, ali
je i dalje komplikovan.
• Osnovna ideja je da se karakteri koji se češće javljaju
kodiraju kraćim sekvencama, dok je kod karaktera koji se
ređe pojavljuju dozvoljeno koristiti i duže kodove.
• Na početku je potrebno izgraditi sortiranu tabelu
frekvencija pojavljivanja svih znakova koje želimo da
kodiramo.
Izgradnja Huffman-ovog drveta
• Pronađu se dva karaktera koja se najređe pojavljuju i
ona se zamene novim “karakterom” čija je frekvencija
zbir frekvencija polazna dva karaktera. Novo uvedeni
karakter predstavlja čvor drveta čiji su čvorovi polazni
karakteri. Postupak se ponavlja sve dok se ne izgradi
kompletno drvo.
• Sve grane drveta koje vode “na levo” se označe nulom,
dok se sve grane koje vode “na desno” označe
jedinicom. Kod svakog karaktera se određuje
prikupljanjem oznaka grana putanje koja vodi do njega.
Huffmanovo drvo - primer
•
•
•
•
•
(32)
0
A(13)
0
1
(19) 1
0 (11)
B(6)
0 (5)
0 (8) 1
E(4) F(4)
C(3) D(2)
• A 0, B 100, C 1010, D 1011, E 110, F 111
Format MP3 datoteke
• Svaka MP3 datoteka se sastoji od više
delova koji se nazivaju okviri (frames)
•
•
•
Svaki okvir se sastoji od 32 bitnog zaglavlja (header) i sadržaja.
Jedan okvir služi za zapis 1152 sempla kod Layer-a 2 i 3
MP3 format se može proširiti dodatnim informacijama o muzici, izvođaču,
tekstu pesme i slično. Standard koji ovo opisuje se zove ID3. Pošto se ovaj
standard pojavio posle standardizacije MP3, ovakve dodatne oznake su se
pisale na kraju MP3 datoteke. Tek od verzije 2, su oznake premeštene na
početak.
ID3 v2
Digitalna obrada signala
• Vrlo često se javlja potreba da se zabeleže
određeni signali koji se javljaju u prirodi.
Najčešće sretani primeri signala su svakako
zvuk i slika, ali i drugi primeri se mogu lako naći
(ekg signali, ultrazvuk, raznorazna zračenja, itd.
...)
• Signali koje srećemo u prirodi se obično javljaju
u kontinualnoj formi što znači da se menjaju
neprekidno tokom vremena i/ili prostora.
Analogna tehnologija
• Analogna tehnologija pokušava da napravi
kontinualni zapis nekog signala na medijumu.
• Na primer: gramofonska ploča ima oblik
dugačke spirale. Kada bi se pogledao oblik
udubljenja i ispupčenja zabeleženih na njoj,
dobio bi se grafik koji veoma podseća na grafik
zvučnog signala koji je bio sniman.
• Grafik rasporeda namagnetisanja na magnetnoj
traci takođe treba da odgovara vremenskom
rasporedu zvuka koji je snimljen.
Analogna tehnologija - problemi
• Osnovni problem analogne tehnologije je to što je jako teško na
medijumu napraviti skoro identičnu kopiju posmatranog signala
• Drugi problem je nestalnost medijuma tj. njegova promenjivost
tokom vremena i osetljivost na spoljašnje uticaje
• Zbog toga se za kvalitetni analogni zapis mora uložiti izuzetno puno
truda za pravljenje jako kvalitetnih medijuma što je izuzetno skupo.
U krajnjem slučaju, pravljenje medijuma koji će apsolutno identično
zabeležiti signal i koji će zadržati svoje karakteristike večno, i u
svim spoljašnjim uslovima je nemoguće.
• Svaka obrada ovako zapisanih signala je izuzetno komplikovana i
takođe zahteva velika ulaganja
Digitalna tehnologija – osnovna ideja
• Osnovna ideja digitalne tehnologije je zapis signala kao niza brojeva
koji predstavljaju njegove vrednosti izmerene na diskretnim tačkama
(u diskretnim vremenskim trenucima, odnosno na diskretnoj mreži
tačaka prostora)
• Izmerene vrednosti se ponovo predstavljaju preko određenog broja
nivoa različitih vrednosti
• Postupak merenja i zapisivanja vrednosti signala se često naziva
sempliranje
• Ukoliko je poznat izgled signala na zadatoj mreži moguće je
rekonstruisati njegov izgled i u ostalim delovima vremena tj.
prostora.
• Postavlja se pitanje koliko je često potrebno meriti i zapisivati
vrednost signala
Nyquist-ova teorema
• Čuvena Nyquist-Shannon-ova teorema daje odgovor na
ovo pitanje
• Da bi signal mogao da se apsolutno rekonstruiše
potrebno je izmeriti ga dva puta češće od njegove
najveće frekvencije
• Npr. Čovekovo uho čuje frekvencije do nekih 20Khz.
Zbog toga je zvuk u principu dovoljno semplirati nekih
40 000 puta u sekundi.
Digitalna tehnologija - prednosti
• Međutim, kada je početni tehnološki prag
dostignut prednosti su postale neverovatne.
• Inherentna kvarljivost medijuma, koja je
predstavljala najveći problem analogne
tehnologije, odjednom je postala nebitna.
• Obrada postaje jednostavna i vrši se isključivo
primenom matematičkih formula na brojeve
Digitalizacija zvuka
• PCM (Pulse Code Modulation)
– sempliranje
– kvantizacija
– kodiranje
• Veličina zapisa – kompresija (codec)
• Kvalitet zavisi od
– frekvencije sempliranja (2 x najviša frekvencija)
– rezolucije (broja nivoa kvantizacije - bita)
– metoda kompresije
Kvantizacija
• Nivo signala u određenoj tački pamti se u
računaru sa konačnom preciznošću (n bita, 2n
diskretnih vrednosti)
• Postupak zamene izmerene vrednosti oznakom
intervala vrednosti kome pripada
V
0..2n
t
P0 – donja granica čujnosti 10-12 [W/m2]
• frekvencija - visina (Hz)
– frekvencija - broj promena u jedinici
vremena
– spektar -
• kvalitet (%)
– zavisi od prisustva viših harmonijskih
frekvencija (overtones)
vreme
amplituda
10 log10 (P/P0)
vreme
osnovni ton
amplituda
• intenzitet (dB)
amplituda
Osnovna svojstva
zvuka
više frekvencije
(harmonci)
frekvencija f
Kompresija audio zapisa
• Kompresija je postupak sažimanja dužine zapisa
zvučnog signala
• Postoje metode kompresije bez gubitaka (lossless) i sa
gubicima (lossy).
– Kompresija bez gubitaka se zasniva na uklanjanju
redundancije u podacima, bez ikakve njihove izmene (npr. kao
kod arhiviranja podataka programom WinZip).
– Kompresija sa gubicima se koristi prevashodno za slike, audio
i video zapis, a zasniva se na uklanjanju redundancije i manje
bitnih podataka, koji nisu važni za samu percepciju.
• Program za kompresiju se često naziva codec
(compressor/decompressor)
Primer 1
digitalna telefonija
• govor: većina govornog sadržaja je u opsegu od 4KHz
• teorema: sempliranje na 8KHz
• ako se svaki uzorak kvantizuje sa 8 bit-ova, kanal za
prenos podataka treba da ima kapacitet
8 bit-ova/uzorku x 8.000 uzoraka/s = 64.000 bita/s
• kapacitet modernih ISDN linija
• standard digitalne telefonije – kompresija MNP4 ili
MNP5, ECC CCITT V42 ili V42 bis
Primer 2
muzički CD
•
•
•
•
muzika: čujni opseg 20Hz - 22KHz
teorema: sempliranje na 44KHz
stereo zvuk: dva posebna kanala
ako se svaki uzorak kvantizuje sa 16 bita po kanalu, potreban je
kapacitet prenosa od
32 bita/uzorku x 44000 uzoraka/s = 1.408.000 bita/s
• 1,4 Mb/s = 176 kB/s - kapacitet modema/ISDN linija nije dovoljan
• 'Red book' standard definiše format – data rate 176kB/s, ECC
CIRS (Cross Interleave Reed-Solomon)
Savremena unapređenja kvaliteta
reprodukcije
• Postizanje kvaliteta reprodukcije preko prostornog utiska
• Dolby ProLogic Home surround (4 kombinovana kanala,
4+1=5 zvučnika), ograničeni prostorni utisak
• Dolby AC-3 surround (6 nezavisnih kanala, 5+1=6
zvučnika), puni 3D okružujući zvuk
• Postoje i drugi sistemi, uglavnom bioskopski
Alati za obradu zvuka
• Programi za reprodukciju
– Windows Media Player
– RealPlayer
• Programi za obradu zvuka
– SoundForge
– WaveLab
– Audacity
• Codec-i
– PCM
– GSM
– MPEG Layer 3